Dischi Intercalari
Che cosa sono i Dischi Intercalari?
Il muscolo cardiaco o miocardio è formato da cellule muscolari contigue e connesse fra loro grazie alla presenza dei Dischi Intercalari. Questi sono presenti esclusivamente nel tessuto muscolare cardiaco e costituiscono quindi, le zone di contatto e adesione tra le estremità dei cardiomiociti (Fig. 1).
I Dischi intercalari hanno una importanza fondamentale per il tessuto muscolare cardiaco in quanto non solo creano una struttura organizzata e coesa ma, grazie alla presenza e gap junction, permettono la trasmissione dell'impulso contrattile ed elettrochimico in maniera uniforme a tutte le cellule del miocardio.
(Fig. 1) Rappresentazione di una cellula del tessuto muscolare cardiaco indicata col nome di cardiomiocita. È possibile apprezzare alle estremità i Dischi Intercalari.
Il tessuto muscolare cardiaco
Il tessuto muscolare cardiaco presenta diverse analogie e differenze con il tessuto muscolare scheletrico le quali riguardano l'organizzazione strutturale, la morfologia e le funzioni.
Una delle differenze principali riguarda il fatto che il tessuto muscolare cardiaco non è un sincizio polinucleato ma è formato da cellule distinte mononucleate, grandi ed allungate. Il loro nucleo è disposto centralmente e circa il 25% può essere binucleato.
I cardiomiociti si ramificano nelle loro estremità e si connettono grazie ad Dischi Intercalari formando una vera e propria rete tridimensionale (Fig. 2). La cellula risulta striata a livello trasversale ed ha una organizzazione sarcomerica simile alla fibra scheletrica. La differenza sta nel fatto che le fibre del tessuto muscolare cardiaco non sono suddivise nettamente in miofibrille.
Il sarcoplasma ricco di gocce lipidiche e di glicogeno, è più abbondante nei cardiomiociti e i mitocondri sono in numero maggiore rispetto alle fibre scheletriche. Il reticolo sarcoplasmatico è invece meno elaborato e meno sviluppato rispetto a quello presente nel tessuto muscolare scheletrico.
Non sono presenti le cisterne trasversali fenestrate ed invece delle cisterne terminali si presentano espansioni dei tubuli longitudinali che confluiscono nei Tubuli T. Si formano così le Diadi costituite da un tubulo T ed una espansione trasversale.
(Fig. 2) Organizzazione strutturale del tessuto muscolare cardiaco.
Struttura dei Dischi Intercalari
Abbiamo appurato che i dischi intercalari rappresentano le zone di contatto tra cardiomiociti adiacenti. Sono ben visibili nei preparati colorati con ematossilina ferrica. Qui, appaiono come sottili tratti trasversali che possono decorrere in maniera rettilinea o più spesso sono suddivisi in segmenti posizionati a diversi livelli collegati tra loro da segmenti longitudinali. Questa tipica organizzazione è indicata con il nome di strie scalariformi proprio perché i segmenti tra loro collegati sembrano formare i gradini di una scala (Fig. 3).
I Dischi intercalari presentano una organizzazione abbastanza complessa. Al microscopio elettronico, le membrane plasmatiche contigue appaiono come linee più marcate a decorso ondulato e tra di esse si osserva un sottile strato di interstizio.
(Fig. 3) Organizzazione delle strie scalariformi e le strutture di adesione ad esse associate.
Nei tratti trasversali dei Dischi Intercalari si distinguono due strutture di adesione: i desmosomi e le giunzioni aderenti.
I desmosomi sono giunzioni ancoranti a forma di moneta nei quali sono distinte due regioni una centrale e una placca citoplasmatica. La regione centrale è formata da proteine della famiglia delle Caderine che interagiscono tra loro e con la placoglobina che costituisce la placca citoplasmatica di adesione.
Per quanto concerne le giunzioni aderenti, a differenza di quelle presenti negli epiteli quelle poste tra le cellule cardiache non si estendono come una cintura attorno alla cellula ma bensì interessano aree lineari ad espansione ridotta. Queste particolari giunzioni prendono il nome di Fasciae Adherentes.
A livello di queste Fasciae il sarcoplasma si ispessisce per la presenza di una placca alla quale si legano i filamenti di actina mentre, a livello dei desmosomi, la placca lega i filamenti intermedi di desmina. Queste strutture hanno quindi una funzione prettamente meccanica ed assicurano la coesione tra i cardiomiociti.
Nei tratti longitudinali dei Dischi Intercalari sono presenti le giunzioni gap. Queste rappresentano siti a bassa resistenza elettrica che quindi, consentono l'accoppiamento elettrico tra cellule contigue del miocardio.
Ciò avviene perché nel miocardio e nella muscolatura viscerale l'eccitamento non raggiunge in maniera indipendente le singole cellule, come avviene nella muscolatura scheletrica, ma è trasmesso da una cellula all'altra per mezzo di strutture cellulari specializzate nella trasmissione elettrica dell'impulso e pertanto viene definito sincizio funzionale.
Queste strutture sono più numerose nelle cellule degli atri cardiaci rispetto a quelle dei ventricoli tanto che la conduzione dell'impulso elettrico risulta essere più veloce a livello atriale.
Riassumendo
- Il muscolo cardiaco o miocardio è formato da cellule connesse fra loro grazie alla presenza dei Dischi Intercalari.
- I Dischi Intercalari costituiscono quindi, le zone di contatto tra le estremità dei cardiomiociti o cellule del tessuto muscolare cardiaco (Fig. 1).
- Le funzioni principali dei Dischi Intercalari riguardano sia la coesione tra le cellule e sia una più fluida conduzione dell'impulso elettrico da una cellula all'altra.
- Il tessuto muscolare cardiaco è formato da cellule distinte mononucleate, grandi ed allungate. Esse si ramificano alle loro estremità e si connettono grazie ad Dischi Intercalari.
- le fibre del tessuto muscolare cardiaco non sono suddivise nettamente in miofibrille come in quello scheletrico.
- Il sarcoplasma è più abbondante nei cardiomiociti e i mitocondri sono in numero maggiore rispetto alle fibre scheletriche.
- Il reticolo sarcoplasmatico è invece meno elaborato in quanto forma delle Diadi composte da un tubulo T ed una espansione trasversale.
- I Dischi Intercalari appaiono come sottili tratti trasversali più spesso sono suddivisi in segmenti posizionati a diversi livelli collegati tra loro da segmenti longitudinali a formare le strie scalariformi (Fig. 3).
- Nei tratti trasversali dei Dischi Intercalari si distinguono due strutture di adesione: i desmosomi e le giunzioni aderenti.
- Queste strutture hanno quindi, una funzione prettamente meccanica ed assicurano la coesione tra i cardiomiociti.
- Nei tratti longitudinali dei Dischi Intercalari sono presenti le giunzioni gap. Queste rappresentano siti a bassa resistenza elettrica che quindi, consentono l'accoppiamento elettrico tra cellule contigue del miocardio.
- Queste strutture sono più numerose nelle cellule degli atri cardiaci rispetto a quelle dei ventricoli permettendo una conduzione più veloce.
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